JP5404404B2 - 薄い光バー及びその製造方法 - Google Patents
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Description
12b ピクセル(干渉変調器)
14 可動反射層(金属材料)
14a 可動反射層
14b 可動反射層
16a 光学スタック
16b 光学スタック
18 ポスト(支持体)
19 キャビティ(間隙)
20 基板(透明基板)
21 システムプロセッサ
22 アレイドライバ
24 行ドライバ回路
26 列ドライバ回路
27 ネットワークインターフェイス
28 フレームバッファ
29 ドライバコントローラ
30 ディスプレイアレイ(ディスプレイ)
32 テザー
34 変形可能層
40 ディスプレイ装置
41 ハウジング
42 支持ポストプラグ
43 アンテナ
44 バス構造
45 スピーカ
46 マイク
47 トランシーバ
48 入力装置
50 電力供給装置
52 調整ハードウェア
80 照明システム
81 光変調アレイ
81a 光変調素子
82 光源
84 端部
84 反射体
86 光バー
86A 端部
86F 前面
86R 後面
86f 前側
86r 後側
88 光ガイドパネル
88A 入射面
89 溝
90 光バー
90F 前面
90R 後面
90f 前側
90r 後側
91 ファセット特徴(溝)
92 光源
93a 経路
96、97 反射体
100 光バー
100A 光バー
100B 光バー
100C 光バー
102 ファセット特徴(溝)
104 薄膜層
106 薄膜層
108 結合層(光学素子)
Claims (65)
- 光バーであって、その長手方向に沿って光をガイドする2つ以上の特定の層を持ち、上面、底面、および前記上面と前記底面との間に延在する前面を持った光バーと、
前記光バーの上面および底面の少なくとも1つに配置された偏向ミクロ構造であって、前記光バーの上面から底面に延在せずに、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に延在した実質的に真直ぐで細長い構造を有し、前記光バー内をガイドされた前記光を方向付けて前記光バーの前面から射出するよう構成された偏向ミクロ構造であって、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化する、偏向ミクロ構造と、
前記光バーからの前記光が光ガイドパネルに前記前面を介して結合されるように前記光バーの前記前面に対して配置された前記光ガイドパネルであって、内部に結合された光を前記光ガイドパネルから方向付けるよう構成された光ガイドパネルと、
前記光ガイドパネルから方向付けられた前記光を受け取るように前記光ガイドパネルに対して配置された複数の光変調器と、
を有し、
前記偏向ミクロ構造は、前記光ガイドパネルの方に前記光バーの長手方向に沿ってガイドされた前記光を偏向するよう構成されていることを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記偏向ミクロ構造は、薄膜層上にエンボス加工された複数の溝を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記薄膜層は2つ以上の特定の層の1つであることを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
- 前記薄膜層は約25から350ミクロンの範囲の厚さをもつことを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
- 前記薄膜層は約50から60ミクロンの範囲の厚さをもつことを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
- 内部に光を注入するために前記光バーの入力端に配置された光源をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記光源は発光ダイオードを有することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの上部および底部の両方に配置されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの上部の第1の薄膜層の上、および前記光バーの底部の第2の薄膜層の上にエンボス加工された複数の溝を有することを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置。
- 前記2つ以上の特定の層は第1の薄膜層と第2の薄膜層を有することを特徴とする請求項8に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バー内に複数の溝を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、実質的に三角形の断面を持った複数の三角形の溝を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの入力端からの距離によって密度が増加することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの入力端からの距離によって深さが増加することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの入力端からの距離によって間隔が変化することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バー上の膜に配置されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記光バーは、キャリヤの上に配置された膜を有し、前記膜がその内部に配置された前記偏向ミクロ構造を有し、前記キャリヤは光学素子を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記光学素子は、フィルタを有することを特徴とする請求項17に記載のディスプレイ装置。
- 前記光バーは、キャリヤの対向する側面に配置された第1および第2の膜を有し、前記偏向ミクロ構造が前記第1および第2の膜内に配置され、前記キャリヤは光学素子を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記光ガイドパネルは、前記光ガイドパネルに結合された前記光を偏向させ前記光をそこから方向付ける偏向特徴を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記偏向特徴は、膜内に配置された溝を有することを特徴とする請求項20に記載のディスプレイ装置。
- 前記光ガイドパネルは、前記光を、前記光ガイドパネルの底面から前記複数の光変調器上へと方向付けるよう構成されることを特徴とする請求項20に記載のディスプレイ装置。
- 前記複数の光変調器は反射光変調器アレイを有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記複数の光変調器は複数のMEMSを有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記複数の光変調器は複数の干渉変調器を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記複数の光変調器の少なくとも1つと電気的に接続されたプロセッサであって、
イメージデータを処理するように配置された前記プロセッサと、
前記プロセッサと電気的に接続された記憶装置と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記複数の光変調器の前記少なくとも1つに、少なくとも1つの信号を送るよう構成されたドライバ回路
をさらに有することを特徴とする請求項26に記載のディスプレイ装置。 - 前記ドライバ回路に前記イメージデータの少なくとも一部を送るよう構成されたコントローラ
をさらに有することを特徴とする請求項27に記載のディスプレイ装置。 - 前記イメージデータを前記プロセッサに送るよう構成されたイメージソースモジュール
をさらに有することを特徴とする請求項26に記載のディスプレイ装置。 - 前記イメージソースモジュールは、受信器、送受信器、および送信器の少なくとも1つを有することを特徴とする請求項29に記載のディスプレイ装置。
- 入力データを受け取り、前記プロセッサに前記入力データを伝えるよう構成されたインプット装置
をさらに有することを特徴とする請求項26に記載のディスプレイ装置。 - 前記光バーと前記光ガイドパネルとの間に光学結合素子
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記光学結合素子はコリメータであることを特徴とする請求項32に記載のディスプレイ装置。
- 前記光学結合素子は先細にされることを特徴とする請求項32に記載のディスプレイ装置。
- 前記光バーは先細にされることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 長手方向に沿って光をガイドするための第1の光ガイド手段であって、上面、底面、および前記上面と前記底面との間に延在する前面を持った第1の光ガイド手段と、
前記第1の光ガイド手段でガイドされた前記光を前記第1の光ガイド手段の前記前面から偏向するための光偏向手段であって、前記第1の光ガイド手段の上面および底面の少なくとも1つの実体的な部分に配置された光偏向手段と、
前記第1の光ガイド手段の前記前面に対して配置された第2の光ガイド手段であって、前記第1の光ガイド手段からの前記光が前記前面を介して前記第2の光ガイド手段に結合されるように前記光をガイドし、内部に結合された前記光を前記第2の光ガイド手段から方向付けるよう構成された第2の光ガイド手段と、
前記第2の光ガイド手段から方向付けられた前記光を受け取るように、前記第2の光ガイド手段に対して配置された、前記光を変調するための光変調手段と、
を有し、
前記光偏向手段は、前記第2の光ガイド手段の方に前記第1の光ガイド手段の長手方向に沿ってガイドされた前記光を偏向するよう構成されており、そして前記光偏向手段は、前記第1の光ガイド手段の長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に実質的に真直ぐで細長く、前記角度φが、前記第1の光ガイド手段の前面にわたる光の分布が不均一になるように前記第1の光ガイド手段の長手方向に沿って変化することを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記第1の光ガイド手段は光バーを有することを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ装置。
- 前記光偏向手段は光偏向ミクロ構造を有することを特徴とする請求項37に記載のディスプレイ装置。
- 前記第2の光ガイド手段は光ガイドパネルを有することを特徴とする請求項38に記載のディスプレイ装置。
- 前記光変調手段は複数の光変調器を有することを特徴とする請求項39に記載のディスプレイ装置。
- 前記複数の光変調器は、干渉変調器のアレイを有することを特徴とする請求項40に記載のディスプレイ装置。
- 長手方向に沿って光をガイドする光バーを提供する段階であって、該光バーが、その上面または底面の少なくとも1つの実態的な部分に配置された偏向ミクロ構造をもち、該偏向ミクロ構造が前記光バーの前面から前記光バーの長手方向に沿ってガイドされた前記光を方向付けるよう構成され、前記前面が前記上面と前記底面との間に延在するものであるような、光バーを提供する段階と、
前記光バーからの光が光ガイドパネルに前記前面を介して結合されるように前記光バーの前記前面に対して前記光ガイドパネルを配置する段階であって、内部に結合された前記光を前記光ガイドパネルから方向付けるように構成された光ガイドパネルを配置する段階と、
前記光ガイドパネルから方向付けられた前記光を受け取るように前記光ガイドパネルに対して複数の光変調器を配置する段階と、
を有し、
前記偏向ミクロ構造は、前記光ガイドパネルの方に前記光バーの長手方向に沿ってガイドされた前記光を偏向するよう構成されており、そして前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に実質的に真直ぐで細長く、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化することを特徴とするディスプレイ装置を製造するための方法。 - 前記複数の光変調器は複数のMEMSを有することを特徴とする請求項42に記載の方法。
- 前記複数の光変調器は複数の干渉変調器を有することを特徴とする請求項43に記載の方法。
- 請求項42に記載の方法を使って製造されたディスプレイ装置。
- 上面と底面との間に配置された前面を持ち、該光バーが、ディスプレイ装置の方に光を方向付けるよう構成され、その長手方向に沿って光をガイドするよう構成された光バーであって、
前記光バーは、
上面に第1の複数の溝を持った第1の薄膜層であって、前記第1の複数の溝が、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に伸びる実質的に真直ぐで細長い構造を有する第1の薄膜層であって、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化する、第1の薄膜層と、
上面に第2の複数の溝を持った第2の薄膜層であって、前記第2の複数の溝が、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に伸びる実質的に真直ぐで細長い構造を有する第2の薄膜層であって、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化する、第2の薄膜層と、
前記第1および第2の薄膜層の間に配置されそれらを結合する光学結合層であって、該光学結合層が光を伝播させるよう構成され、その状況で、前記第1の薄膜層が前記光学結合層の上面に形成され、前記第2の薄膜層が前記光学結合層の底面に形成され、また、前記第1および第2の薄膜層の上の第1及び第2の溝が光を偏向させて前記光バーの前面から射出するよう構成されている、光学結合層と、
を有することを特徴とする光バー。 - 前記第1および第2の薄膜層は、それぞれ、約350マイクロメートルより薄い厚さを持つことを特徴とする請求項46に記載の光バー。
- 前記第1及び第2の溝の少なくともいくつかは、エンボス加工により形成されることを特徴とする請求項46に記載の光バー。
- ディスプレイ装置に光を送出するための光バー材料を製造するための方法であって、前記光バーがその長手方向に沿って光をガイドするよう構成され、
第1の薄膜層に第1の複数の溝をエンボス加工する段階であって、前記第1の複数の溝が、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に伸びる実質的に真直ぐで細長い構造を有し、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化するような段階と、
第2の薄膜層に第2の複数の溝をエンボス加工する段階であって、前記第2の複数の溝が、前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に伸びる実質的に真直ぐで細長い構造を有し、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化するような段階と、
前記第1および第2の薄膜層を結合して、前記第1の複数の溝を有する上面、前記第2の複数の溝を有する底面、および前記上面と前記底面との間に延在する前面を持った複合膜を形成する段階であって、前記第1および第2の薄膜層の上の第1及び第2の溝が、光を方向付けて前記光バー材料の前面から射出するよう構成されたものであるような段階と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記第1および第2の薄膜層は光学結合層に結合されることを特徴とする請求項49に記載の方法。
- 前記第1および第2の薄膜層は接着剤で結合されることを特徴とする請求項49に記載の方法。
- それぞれのディスプレイ装置との光バーとして使用するために、前記複合膜を長方形のセグメントに切断する段階を、さらに有することを特徴とする請求項49に記載の方法。
- 光バーであって、その長手方向に沿って光をガイドする2つ以上の特定の層を持った光バーと、
前記光バーの上面および底面の少なくとも1つの実態的な部分に配置された偏向ミクロ構造であって、前記光を方向付けて前記光バーの前面から射出するよう構成され、前記前面が前記上面と前記底面との間に延在し、そして前記偏向ミクロ構造が前記光バーの長手方向の法線に対して角度φで傾斜した長手方向に伸びる実質的に真直ぐで細長い構造を有するものであるような偏向ミクロ構造であって、前記角度φが、前記光バーの前面にわたる光の分布が不均一になるように前記光バーの長手方向に沿って変化する、偏向ミクロ構造と、
を有することを特徴とする照明装置。 - 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの上部の第1の薄膜層の上、および前記光バーの底部の第2の薄膜層の上にエンボス加工された複数の溝を有することを特徴とする請求項53に記載の照明装置。
- 前記2つ以上の特定の層は、前記第1の薄膜層および第2の薄膜層を有することを特徴とする請求項54に記載の照明装置。
- 内部に光を注入するために前記光バーの入力端に配置された光源をさらに有することを特徴とする請求項53に記載の照明装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの入力端からの距離によって密度が増加することを特徴とする請求項56に記載の照明装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの入力端からの距離によって深さが増加することを特徴とする請求項56に記載の照明装置。
- 前記偏向ミクロ構造は、前記光バーの上部および底部の両方に配置されることを特徴とする請求項53に記載の照明装置。
- 前記光バーは、キャリヤの上に配置された膜を有し、前記膜がその内部に配置された前記偏向ミクロ構造を有し、前記キャリヤは光学素子を有することを特徴とする請求項53に記載の照明装置。
- 前記光学素子は、フィルタを有することを特徴とする請求項60に記載の照明装置。
- 前記光バーからの前記光が光ガイドパネルに前記前面を介して結合されるように前記光バーの前記前面に対して配置された前記光ガイドパネルであって、内部に結合された光を前記光ガイドパネルから方向付けるよう構成された光ガイドパネルと、
前記光ガイドパネルから方向付けられた前記光を受け取るように前記光ガイドパネルに対して配置された複数の光変調器と、
をさらに有することを特徴とする請求項53に記載の照明装置。 - 前記複数の光変調器は反射光変調器アレイを有することを特徴とする請求項62に記載の照明装置。
- 前記複数の光変調器は複数のMEMSを有することを特徴とする請求項62に記載の照明装置。
- 前記複数の光変調器は複数の干渉変調器を有することを特徴とする請求項62に記載の照明装置。
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